經(jīng)過(guò)圖像采集、預(yù)處理、特征提取、分析識(shí)別四個(gè)環(huán)節(jié),機(jī)器已經(jīng)“看見(jiàn)”并“理解”了世界,但這還不是計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)鏈路的終點(diǎn)。計(jì)算機(jī)視覺(jué)的最終目的,是將分析識(shí)別的結(jié)果,轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的決策指令,讓機(jī)器做出相應(yīng)的動(dòng)作,解決實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題——這就是決策輸出環(huán)節(jié)的核心作用,也是整個(gè)技術(shù)鏈路的“價(jià)值落地環(huán)節(jié)”。如果說(shuō)前四個(gè)環(huán)節(jié)是“技術(shù)處理”,那么決策輸出環(huán)節(jié)就是“價(jià)值轉(zhuǎn)化”,讓計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)真正落地到千行百業(yè),發(fā)揮實(shí)際作用。
決策輸出的核心邏輯,是“將識(shí)別結(jié)果轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行指令”,指令的形式會(huì)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同而有所差異,但核心要求是“準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、適配場(chǎng)景”——準(zhǔn)確性是指決策指令必須基于正確的識(shí)別結(jié)果,避免因識(shí)別錯(cuò)誤導(dǎo)致決策失誤(比如自動(dòng)駕駛中,誤將行人識(shí)別為物體,可能會(huì)引發(fā)安全事故);實(shí)時(shí)性是指決策指令必須快速輸出,適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的場(chǎng)景(比如自動(dòng)駕駛中,車(chē)輛行駛速度快,需要機(jī)器在毫秒級(jí)內(nèi)做出決策,否則會(huì)錯(cuò)過(guò)最佳反應(yīng)時(shí)間);適配場(chǎng)景是指決策指令必須貼合具體應(yīng)用的需求,能解決實(shí)際問(wèn)題(比如監(jiān)控安防中,識(shí)別到異常行為后,需要輸出報(bào)警指令;醫(yī)療影像中,識(shí)別到病灶后,需要輸出診斷提示)。
結(jié)合不同的應(yīng)用場(chǎng)景,決策輸出主要分為四大類(lèi)形式,每一類(lèi)形式都對(duì)應(yīng)具體的落地需求,具體如下:
第一類(lèi),報(bào)警預(yù)警指令,主要應(yīng)用于監(jiān)控安防、危險(xiǎn)防控等場(chǎng)景。比如,監(jiān)控系統(tǒng)識(shí)別到“有人闖入禁區(qū)”“有人攜帶危險(xiǎn)物品”“發(fā)生火災(zāi)、漏水”等異常情況時(shí),會(huì)立即輸出報(bào)警指令,觸發(fā)報(bào)警器(如聲光報(bào)警器),同時(shí)將報(bào)警信息發(fā)送給工作人員(如短信、平臺(tái)推送),提醒工作人員及時(shí)處理;再比如,工業(yè)場(chǎng)景中,視覺(jué)系統(tǒng)識(shí)別到零件存在嚴(yán)重瑕疵時(shí),會(huì)輸出預(yù)警指令,控制生產(chǎn)線暫停,避免不合格產(chǎn)品流入下一道工序。
第二類(lèi),控制執(zhí)行指令,主要應(yīng)用于自動(dòng)駕駛、智能家居、工業(yè)自動(dòng)化等場(chǎng)景。比如,自動(dòng)駕駛汽車(chē)的視覺(jué)系統(tǒng),識(shí)別到“前方有行人橫穿馬路”,會(huì)輸出剎車(chē)指令,控制車(chē)輛減速停車(chē);識(shí)別到“紅綠燈變紅”,會(huì)輸出停車(chē)指令;識(shí)別到“前方道路暢通”,會(huì)輸出加速指令。再比如,智能家居場(chǎng)景中,視覺(jué)系統(tǒng)識(shí)別到“主人回家”,會(huì)輸出控制指令,打開(kāi)燈光、調(diào)節(jié)空調(diào)溫度;識(shí)別到“主人離開(kāi)”,會(huì)輸出控制指令,關(guān)閉燈光、切斷電源。
第三類(lèi),輔助決策指令,主要應(yīng)用于醫(yī)療影像、遙感測(cè)繪、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等場(chǎng)景。這類(lèi)場(chǎng)景中,機(jī)器的決策指令不會(huì)直接控制設(shè)備執(zhí)行動(dòng)作,而是為人類(lèi)決策提供參考,輔助人類(lèi)提高工作效率和準(zhǔn)確性。比如,醫(yī)療影像場(chǎng)景中,視覺(jué)系統(tǒng)識(shí)別到“病灶區(qū)域”,會(huì)輸出診斷提示指令,標(biāo)注出病灶的位置、大小、形態(tài),為醫(yī)生的診斷提供參考,幫助醫(yī)生快速找到病灶,減少漏診、誤診;再比如,農(nóng)業(yè)場(chǎng)景中,視覺(jué)系統(tǒng)識(shí)別到“作物病蟲(chóng)害”,會(huì)輸出提示指令,標(biāo)注出病蟲(chóng)害的類(lèi)型、分布區(qū)域,為農(nóng)民提供防治建議。
第四類(lèi),數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)指令,主要應(yīng)用于新零售、物流、安防等需要數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的場(chǎng)景。比如,新零售場(chǎng)景中,視覺(jué)系統(tǒng)識(shí)別到“顧客拿起的商品”“顧客的性別、年齡”,會(huì)輸出數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)指令,自動(dòng)統(tǒng)計(jì)商品的銷(xiāo)量、顧客的人群分布,為商家提供經(jīng)營(yíng)參考;再比如,物流場(chǎng)景中,視覺(jué)系統(tǒng)識(shí)別到“包裹的快遞單號(hào)、包裹類(lèi)型”,會(huì)輸出數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)指令,自動(dòng)統(tǒng)計(jì)包裹的數(shù)量、分類(lèi)情況,輔助工作人員完成分揀、對(duì)賬。
需要重點(diǎn)說(shuō)明的是,決策輸出環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性,離不開(kāi)算法優(yōu)化和硬件支撐:一方面,通過(guò)不斷優(yōu)化分析識(shí)別算法,提高識(shí)別結(jié)果的準(zhǔn)確性,減少識(shí)別錯(cuò)誤,從而確保決策指令的準(zhǔn)確性;另一方面,通過(guò)高性能的硬件設(shè)備(如GPU、FPGA、ASIC芯片),提高數(shù)據(jù)處理和指令輸出的速度——比如GPU能快速處理海量的圖像數(shù)據(jù),F(xiàn)PGA能實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)的指令響應(yīng),ASIC芯片則是為特定場(chǎng)景定制的,能兼顧速度和功耗,適配邊緣設(shè)備。